• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.125-128
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• 2012

We fabricated the electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) devices with various high-k sensing membranes to realize a high quality pH sensor. The sensing properties of each high-k dielectric material were compared with those of conventional $SiO_2$ (O) and $SiO_2/Si_3N_4$ (ON) membranes. As a result, the high-k sensing membranes demonstrated better sensitivity and stability than the O and ON membranes. Especially, the $SiO_2/HfO_2$ (OH) stacked layer showed a high sensitivity and the $SiO_2/Al_2O_3$ (OA) stacked layer exhibited an excellent chemical stability. In conclusion, the high-k sensing membranes are expected to have excellent operating characteristics in terms of sensitivity and chemical stability for the biosensor application.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.33-38
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• 2017

본 연구는 상업유산균인 단일 균주와 복합 균주를 이용한 산양유의 발효형태와 저장 중 풍미변화를 조사한 결과가 있다. 복합 균주는 단일 균주보다 단시간에 있어서 낮은 pH와 높은 산도를 나타내었다. 또한 복합 균주에서는 유산균 수의 증식 속도도 빠르게 나타내었다. 관능검사는 패널의 숙련도에 따라 느끼는 맛이 다르다. 따라서 수많은 시료를 분석할 경우, 재현성이 있는 객관적인 데이터를 얻기 어려운 단점이 있다. 더욱이 우리는 미각센서를 이용하여 저장 중 풍미변화를 측정하였다. 미각센서는 단일 균주와 복합 균주를 이용한 산양발효유에 대하여 사용 균주별 다양한 풍미의 변화가 측정 가능하였다. 따라서 본 연구는 국내에서 처음으로 발효유에 있어서 미각센서를 이용하여 저온 저장기간 동안 맛 성분의 변화를 측정한 자료로 있다. 이러한 결과는 차후 유제품의 소비기한 유지에 대한 자료로서 이용가치가 크게 기대되고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권5호
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• pp.974-980
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• 1996

멥쌀로 탁주를 제조하여 발효과정 중에 변화되는 에탄올 및 포도당의 함량을 동시에 측정할 수 있는 바이오센서를 dual cathode electrode를 이용하여 제작하였다. Alcohol oxidase와 glucose oxidase는 nylon net에 고정화시켜 anode가 한 개이고 cathode가 두 개인 dual cathode electrode에 부착하여 용존산소가 소모되는 변화량을 측정하여 간접적으로 포도당과 에탄올의 농도를 동시에 측정할 수 있도록 하였다. 이 시스템의 최적 조건은 $35^{\circ}C$에서 pH 7.5인 0.1 M 인산 완충용액이었다. 바이오센서를 이용하여 측정한 값을 분광광도법과 gas chromatography를 이용한 값과 비교해 본 결과 유사한 것으로 나타났다. Dual cathode electrode를 이용한 바이오센서로 측정할 경우 다른 분석방법과 같은 복잡한 전처리 과정없이 두 가지 성분을 동시에 측정하는 것이 가능함으로써 신속하게 측정할 수 있었으며, 탁주와 같은 발효식품의 발효 중 변화하는 두 가지 성분을 동시에 측정할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제8권4호
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• pp.320-326
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• 1999

센서의 감지막 표면에 흡착되어 있는 이물질을 세척하기 위해 노즐 원리를 도입하여 소형 카트리지를 제작하였다. 세척용 노즐구조는 유동 해석 프로그램(CFD-ACE)의 검증을 통하여 소형 카트리지에 적합하도록 설계하였다. 미세가공기술을 이용하여 제작된 카트리지의 전체 크기는 약 $2.6\;cm{\times}1.5\;cm$이고 세척용 노즐의 크기는 $0.2\;mm{\times}600\;mm$이며, 측정에 필요한 시료의 양은 약 $20\;{\mu}l$이다. REFET과 의사기준전극을 이용한 차동증폭법을 사용하여 기준전극을 소형화하였다. 또한, 미세채널에서 기포로 인한 센서의 오동작을 감지하기 위해 채널 양단에 금속전극을 증착하였다. 제작된 카트리지에 pH-ISFET를 장착하여 노즐에 의한 세척효과를 조사하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 1999

Salmonella spp.의 신속한 검출을 위하여 발진모듈, 수정결정 진동측정기, 박막형태의 수정결정으로 이루어진 압전류적(piezoelectric, PZ) 항체센서 시스템을 구성하였다. 수정결정의 금전극 표면에 Salmonella 구조 항원(common structural antigen)에 대한 항체를 protein A를 사용하여 고정화하고, 항체가 고정화된 수정결정과 미생물간의 결합반응에 의한 질량증가로 나타나는 진동수의 감소량을 측정하였다. PZ 항체센서는 $35^{\circ}C$, pH 7.2의 0.1M 인산 완충용액에서 Salmonella균에 대하여 가장 높은 감응도를 나타내었다. PZ 항체센서의 반응은 Salmonella균에 대하여 매우 선택적이었고 polystyrene bead 첨가시 센서의 감응도가 크게 증가하였다. Salmonella균의 농도가 $10^5{\sim}10^6\;CFU/mL$의 범위 내에 있을 때 쌍대수좌표에서 직선구간의 검량선을 얻을 수 있었고, Salmonella 검출에 소요되는 시간은 50분이내 이었다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.470-477
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• 2012

다양한 아민 그룹으로 개질된 다중벽 탄소나노튜브(이하 MWNT) 지지체를 기반으로 하여 페놀 화합물을 검출하기 위한 티로시나아제가 고정된 바이오센서를 개발하였다. 방사선 중합법을 이용하여 MWNT에 글리시딜메타크릴레이트를 중합한 후 중합 사슬의 아미노화 반응을 통해 MWNT에 다양한 아민 그룹을 도입시켰다. 이렇게 제조된 물질의 물리적, 화학적 특성은 SEM, XPS 그리고 TGA에 의해 평가되었다. 그리고 제조된 물질을 기반으로 제작된 티로시나아제가 고정화된 바이오센서의 전기화학적 특성도 평가하였다. 본 효소 바이오센서는 0.1-0.9 mM의 페놀을 검출할 수 있다. 결합효과, pH, 온도 그리고 다양한 페놀화합물에 대한 반응과 같은 여러 가지 변수에 대하여도 최적화하였고 상용 레드와인에서의 페놀화합물 검출도 연구하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.637-644
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• 2010

본 연구는 양식장의 수질 환경 인자의 특성을 과학적으로 분석 요약하여 데이터에 의미를 부여하고자 하는 의도와 주기적 교체가 필요한 용존산소 센서에 대한 비용 절감 차원에서 용존 산소 예측을 위한 다중 회귀 모형식을 개발하는데 목적을 두었다. 고흥 거금도에 위치한 두 양식장의 2008.11월~2009.1월 동절기 데이터의 상관성 분석에서 수온은 용존산소와 pH에서는 음의 상관성을 나타냈고 pH는 염도와 용존산소에서 양의 상관성을 나타냈다. 2009년 금호수산 양식장의 수질인자에 대한 월별 통계량 값과 계절별 수질인자 간 차이를 표로 제시하였고 용존산소 예측을 위한 다중회귀 모형식을 개발하여 실제 관측치와 추정치와의 결과를 그래프로 제시하였다. 개발 된 다중 회귀식은 수온이 용존산소에 음의 영향을 주고 pH는 용존산소에 양의 영향을 준다. 또한 수온이 pH에 비해 용존산소 예측에 월등하게 큰 영향을 미치는 걸로 나타났다.

• 센서학회지
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• 제29권3호
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• pp.156-161
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• 2020

In this study, hierarchical mesoporous CuO spheres, ZnO flowers, and heterojunction CuO/ZnO nanostructures were fabricated via a facile hydrothermal method. The as-prepared materials were characterized in detail using various analytical methods such as powder X-ray diffraction, micro Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, field-emission scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The obtained results are consistent with each other. The H₂S-sensing characteristics of the sensors fabricated based on the CuO spheres, ZnO flowers, and CuO/ZnO heterojunction were investigated at different temperatures and gas concentrations. The sensor based on ZnO flowers showed a maximum response of ~141 at 225 ℃. The sensor based on CuO spheres exhibited a maximum response of 218 at 175 ℃, whereas the sensor based on the CuO/ZnO nano-heterostructure composite showed a maximum response of 344 at 150 ℃. The detection limit (DL) of the sensor based on the CuO/ZnO heterojunction was ~120 ppb at 150 ℃. The CuO/ZnO sensor showed the maximum response to H₂S compared with other interfering gases such as ethanol, methanol, and CO, indicating its high selectivity.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1938-1940
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• 2003

본 연구는 요소 센서 제작을 위한 과정으로서, 전기화학적 방법을 이용한 다공질 실리콘 구조 형성과, PDV(Physical Vapor Deposition) 법에 의한 백금 박막 코팅 및 전기화학적 전도성 고분자 코팅과 urease 고정화 단계를 고찰하고 감도 특성을 제시 하였다. 전극 기질로서 B을 도우핑한 p-type 실리콘웨이퍼를 사용하였고, HF:$C_2H_5OH:H_2O$=1:2:1의 부피비를 갖는 에칭 용액에서 5분간 -7 $mA/cm^2$의 일정 전류를 가하여 폭 2 ${\mu}m$, 깊이 10 ${\mu}m$의 다공질 실리콘(PS) 충을 형성하였다. 그 위에 200 ${\AA}$의 Ti 층을 underlayer로서 증착하고, 2000 ${\AA}$의 Pt를 중착하여 PS/Pt 박막 전극을 제작하고, 전도성 고분자로서 polypyrrole (PPy), 또는 poly(3-mehylthiophene) (P3MT)을 전기화학적으로 코팅한 후, urease(EC 3.5.1.5, type III, Jack Bean, Sigma)를 고정화 하였다. 고정화 시 전해질 수용액의 pH는 7.4로 하여 urease표면이 음전하를 갖도록 하고, 전극에 0.6 V (vs. SCE(Saturated Calomel Electrode))의 일정 전압을 가함으로써 urease가 전도성 고분자 표면에 전기적으로 흡착되도록 하였다. 이상의 방법으로 제작한 요소 센서의 감도는 PPy와 P3MT를 전자 전달 매질로 사용한 경우, 각각 8.44 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$와 1.55 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$의 감도를 보였다.

• 센서학회지
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• 제14권4호
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• pp.250-257
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• 2005

Respiratory tubes with the length of 35 mm and the diameter of 10, 15, and 20 mm were made and both the static($P_{S}$) and dynamic($P_{D}$) pressures were measured for steady flow rates ranging 1-12 l/sec. Regression analysis resulted successful fitting of $P_{S}$ and $P_{D}$ data with quadratic equations with correlation coefficients higher than 0.99. The measurement standards of the American Thoracic Society (ATS) were applied to $P_{S}$ data, which demonstrated the smallest tube diameter of 15 mm to satisfy the ATS standards. The maximum $P_{D}$ value of the velocity type transducer with the diameter of 15 mm was estimated to be 75 cm$H_{2}O$, implying approximately 7 times larger sensitivity than the widely used pneumotachometer. These results showed that the velocity type respiratory air flow transducer is a unique device accomplishing miniaturization with the sensitivity increased, thus would be of great advantage to develop portable devices.